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“路橋湘軍”再創(chuàng)世界神奇

2017-12-20 562 0

  主塔高聳入云,吊索宛若琴弦,大橋飛架東西。冬日時節(jié),全線貫通的杭瑞高速洞庭湖大橋如一條巨龍,橫臥在洞庭湖的碧波之上,蔚為壯觀。
  橋高人為峰!洞庭湖大橋是杭瑞高速的控制性工程,大橋主跨1480米,被譽為橋梁界的又一個“世界跨度”。湖南省交通水利建設(shè)集團(tuán)有限公司董事長方聯(lián)民介紹,大橋建設(shè)過程中結(jié)構(gòu)設(shè)計、位置特殊、環(huán)境復(fù)雜、施工技術(shù)難度高,是一個在新結(jié)構(gòu)、新工藝、新裝備與新材料上開世界橋梁建設(shè)之先河的經(jīng)典之作,可謂創(chuàng)新無處不在。
  洞庭湖大橋的“世界跨度”是怎樣煉成的?建設(shè)過程中有哪些高精尖技術(shù)創(chuàng)新?又折射出了一個怎樣的“新湖南”?我們一起去探秘。
  “瀟湘琴韻”舉世無雙
  大湖應(yīng)嘆世界殊!在洞庭湖上空建懸索橋,一開始就與世界級難題狹路相逢。跨度前所未有,地質(zhì)異常復(fù)雜,氣象千變?nèi)f化,吊裝難度高等,而且施工中不斷面臨各種新難題。
  “繼續(xù)采用世界領(lǐng)先的懸索橋建造技術(shù),我們有信心創(chuàng)造比矮寨大橋更高的新高度!”當(dāng)時,中國工程設(shè)計大師、著名橋梁專家、湖南省交通水利建設(shè)集團(tuán)有限公司總經(jīng)理(時任省交通設(shè)計院黨委書記)胡建華走到前臺,話語擲地有聲。
  “瀟湘琴韻”設(shè)計應(yīng)運而生。湖南路橋建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司董事長馬捷介紹,按設(shè)計洞庭湖大橋兩座索塔分別高206米、203米;全長2390米,為雙向6車道設(shè)計;大橋主跨1480米,跨度相比連創(chuàng)4個“世界第一”的矮寨大橋要長304米,是目前世界第二、國內(nèi)第一大跨徑的鋼桁梁懸索橋。這些技術(shù)指標(biāo)代表著橋梁建設(shè)的新高度。
  迎難而上,勇攀高峰。肩負(fù)省交通運輸廳領(lǐng)導(dǎo)重托,方聯(lián)民掛帥出征,擔(dān)綱大岳高速洞庭湖大橋工作領(lǐng)導(dǎo)小組組長。該橋的設(shè)計單位,是被中國交通運輸部授予“中國橋梁十大設(shè)計團(tuán)隊”的省交通設(shè)計院;該橋的施工單位為湖南路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司與中交路橋建設(shè)有限公司,其中湖南路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司被授予“中國橋梁十大英雄團(tuán)隊”。中外橋梁專家認(rèn)為洞庭湖大橋?qū)⑹鞘澜鐦蛄航ㄔO(shè)史上又一壯舉!
  “看不見”的基礎(chǔ)施工
  洞庭湖大橋施工之初,復(fù)雜地質(zhì)條件下的樁基和地連墻成孔(槽)等施工成了“攔路虎”。項目部針對難點,組織技術(shù)攻關(guān)。大橋公司負(fù)責(zé)人參與指導(dǎo),項目部對回旋鉆機鉆具進(jìn)行了技術(shù)改造,發(fā)明了“錐形雙吸渣口鉆頭”,大大提高了樁基鉆進(jìn)速度。杭瑞高速洞庭湖大橋A1標(biāo)段項目部負(fù)責(zé)人朱立山記憶猶新:“由于是地下施工,整個施工過程是‘看不見’的,樁基礎(chǔ)施工可以說是整個大橋建設(shè)的最大難點。”
  為保證在一個枯水季節(jié)完成鉆孔施工任務(wù),項目部采用旋挖鉆機開孔,回旋鉆機接力鉆進(jìn),僅用4個半月的時間完成了40根直徑3米,樁長57-68米不等的樁基礎(chǔ)施工。朱立山說:“這樣一來,比同類型橋梁鉆基礎(chǔ)施工節(jié)約了3個月的時間,其施工進(jìn)度達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。”
  “無人機”牽索越洞庭
  2016年4月28日,湖南路橋建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司利用無人飛行器牽引先導(dǎo)索過江,順利完成大岳高速洞庭湖大橋先導(dǎo)索架設(shè)任務(wù),實現(xiàn)兩岸空中“會師”,標(biāo)志著大橋施工由下部施工轉(zhuǎn)入上部結(jié)構(gòu)安裝工序,也成為業(yè)界津津樂道的又一科技創(chuàng)新。
  在國內(nèi)大跨徑懸索橋施工中,通常采用人工拽拉、拖輪牽引、火箭拋送、熱氣球牽引和直升機牽引等先導(dǎo)索過江施工方法。當(dāng)天,一臺八翼無人飛行器從岳陽岸主塔門架起飛,飛行7分多鐘將直徑2毫米的纖維繩先導(dǎo)索牽引至洞庭湖對岸的君山側(cè)塔頂,完成兩岸牽引繩對接,大橋?qū)崿F(xiàn)空中“會師”。作為大橋施工控制關(guān)鍵節(jié)點,先導(dǎo)索牽引完成后,將利用卷揚機以小繩牽引大繩的方式,經(jīng)過八次循環(huán)牽引,完成主牽引繩架設(shè),隨后利用主牽引繩完成貓道承重繩、門架承重繩及主纜索股牽引,最終完成貓道施工和主纜架設(shè),并將兩岸索塔連為一體,形成空中通道和作業(yè)平臺。
  “同傳統(tǒng)施工工藝相比,無人飛行器有體積小、重量輕、操控簡便、安全高效、且不受地形影響,無需封航等優(yōu)點。”A1標(biāo)段項目部黨支部書記梁先勇道出其中的妙處。
  “永葆‘青春’”的主纜
  目前,洞庭湖大橋上構(gòu)工程全部結(jié)束,橋面鋪設(shè)施工也已進(jìn)入尾聲,“瀟湘琴韻”雄姿初現(xiàn),除屹立洞庭兩岸的豎琴琴架,最顯眼的要數(shù)串起如琴弦的吊索那兩根粗大的主纜了。主纜架設(shè),也是大橋上部結(jié)構(gòu)施工最為復(fù)雜、最為關(guān)鍵的工序,為重要的施工任務(wù)——鋼桁梁吊裝打下堅實基礎(chǔ)。
  主纜真有這么重要?A1標(biāo)段項目部生產(chǎn)經(jīng)理周杜解密道,主纜是整座橋的主要承重結(jié)構(gòu),兩根主纜設(shè)計拉力達(dá)8萬噸,對于大橋來說主纜就是巨人的肩膀,擔(dān)負(fù)起成橋后所有的自重及行車荷載等重量。兩根主纜直徑886毫米,單根主纜由175根長達(dá)2600米的索股組成,每根索股由127根直徑5.35毫米的高強鍍鋅鋼絲組成;主纜所用的鋼絲總長達(dá)11.6萬公里,近地球周長的3倍。
  “還有更絕的,主纜可永葆‘青春’!”周杜說,首創(chuàng)1860級鋅鋁鍍層高強鋼絲+纏包帶+除濕系統(tǒng)等綜合防護(hù)措施,采用鍍鋅鋼絲纏絲+纏包帶的主纜防護(hù)體系,給主纜穿上了一件雨衣,提高了防護(hù)等級,降低大橋運營養(yǎng)護(hù)成本,延長大橋主纜使用壽命。
  “絲毫不差”的完美對接
  洞庭湖大橋作為一座世界級橋梁,建設(shè)中面臨湖區(qū)大體積承臺混凝土溫控、超高索塔機制砂高性能混凝土泵送、湖區(qū)超重鋼錨梁整體吊裝、大跨徑鋼桁梁懸索橋合龍等四大技術(shù)難題。
  面對這些技術(shù)難題,項目團(tuán)隊超前策劃,加強科技創(chuàng)新,攻堅克難,先后參與了交通運輸部建設(shè)科技項目與湖南省交通科技項目——“大跨徑鋼桁加勁梁懸索橋關(guān)鍵技術(shù)研究”,對板桁結(jié)合型加勁梁關(guān)鍵技術(shù)、大跨徑鋼桁加勁梁懸索橋抗風(fēng)性能等施工控制關(guān)鍵技術(shù)等多個專題進(jìn)行系統(tǒng)研究,最終實現(xiàn)了“三突破,雙首創(chuàng)”:大橋跨徑上的突破,主跨達(dá)1480米;吊重上的突破,吊機承重達(dá)600噸;梁段重量的突破,首段鋼梁重達(dá)456.1噸。首創(chuàng)“葫蘆形”錨碇基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),以最經(jīng)濟的基礎(chǔ)工程適應(yīng)了錨碇的結(jié)構(gòu)要求;首創(chuàng)輕型組合橋面,解決鋼結(jié)構(gòu)疲勞開裂和鋪裝層破損兩大世界級難題。
  施工過程中,A1標(biāo)段項目部創(chuàng)新不斷,先后采用副孔440噸支架平移施工法、上橫梁高空牛腿施工法等,采用支架整拼、整吊,鋼筋骨架地下預(yù)制整體安裝施工工藝,來進(jìn)行上橫梁施工,將高空作業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榈孛婧凸S化作業(yè),將流水作業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫凶鳂I(yè),既保證了施工質(zhì)量,提高了施工安全,還加快了施工進(jìn)度。項目部還首次采用板桁結(jié)合型加勁梁等多項技術(shù)創(chuàng)新,不僅實現(xiàn)了大橋“絲毫不差”的完美對接,還達(dá)到提高總體剛度、改善結(jié)構(gòu)抗風(fēng)性能、節(jié)省用鋼量、節(jié)約工程造價、確保安全高效的多重效果。
  “杭瑞高速洞庭湖大橋是名副其實的景觀大橋、科技大橋!”湖南省交通水利建設(shè)集團(tuán)副董事長,黨委副書記周雄飛介紹,大橋預(yù)計2018年春節(jié)前建成通車,對完善國家高速公路網(wǎng)絡(luò)、促進(jìn)環(huán)洞庭湖經(jīng)濟圈和岳陽市經(jīng)濟發(fā)展以及對洞庭湖區(qū)域旅游開發(fā)、防洪減災(zāi)等,具有重要意義!
  1400多年前,因為創(chuàng)新,中國誕生了像趙州橋那樣領(lǐng)先世界的橋梁。如今,湖南交水建人不斷創(chuàng)新、勇攀高峰,實現(xiàn)一次次新跨越,在建橋史上締造出一個個世界神奇!

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